Bakterienkultur in einer Petrischale (Quelle: colourbox)
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08.06.2021 - Mikrokiller – die Welt der Bakterien und Pilze

Es gibt eine Welt, die unseren Augen verborgen bleibt. Winzige Bakterien und Pilze besiedeln nicht nur unseren Körper, sondern so ziemlich alles. Die Kleinstlebewesen sind überlebenswichtig und tödlich zugleich. Einblick in die unsichtbare Welt geben die Biotechnologin Prof. Vera Meyer von der TU Berlin und Prof. Jens Rolff, Evolutionsbiologe an der FU Berlin.

Die Resistenz verschiedener Bakterien gegen Antibiotika wird laut Weltgesundheitsorganisation in den kommenden Jahren eine der größten Bedrohungen für die Menschheit. Im Jahr 2050 könnten Schätzungen zufolge zehn Millionen Menschen an resistenten Bakterien sterben.
 
Etwa zwei Jahre dauert es, bis die ersten Bakterien Abwehrkräfte gegen ein neues Antibiotikum entwickeln. Bisher gibt es noch keine Möglichkeit, vorherzusagen, welches Bakterium gegen welches Mittel immun wird.

Prof. Jens Rolff (Quelle: rbb)

Wir setzen natürlich sehr viel Antibiotika ein in der Medizin, aber noch viel mehr in der Tiermedizin und vor allem in der Tierzucht.

Prof. Jens Rolff, Evolutionsbiologe an der Freien Universität Berlin

Gerät zur Vorhersage von Resistenzen

Prof. Jens Rolff von der Freien Universität Berlin hat gemeinsam mit zwei weiteren Wissenschaftlern ein Gerät entwickelt, das diese Vorhersage ermöglichen soll: Den EvolChip. Darin wird simuliert, wie sich die Wirkung bestimmter Antibiotika auf die Entwicklung von Bakterien auswirkt – in nur wenigen Wochen.

Mit einer Mikropumpe werden Antibiotika sehr fein dosiert in eine schnell wachsende Bakterienkultur gegeben. Die Mikroorganismen sind leuchtend eingefärbt - so ist deutlich zu erkennen, wo sie nicht durch die Medikamente abgetötet werden, sondern sich vermehren. Mit EvolChip können die Wissenschaftler nun herausfinden, welche Wirkstoffe in welcher Kombination und Dosis die genetische Anpassung verlangsamen.

Die Kraft der Pilze

Die Biotechnologie-Professorin Vera Meyer interessiert sich für eine andere Gruppe meist unsichtbarer Lebewesen: Pilze.

Pilze können sehr unterschiedlich sein. Der Steinpilz gehört dazu, aber auch die Backhefe oder der Schimmelpilz. Pilze sind sesshaft wie Pflanzen, können aber keine Photosynthese betreiben. Daher müssen sie sich wie Tiere durch die Aufnahme organischer Substanzen ernähren. Etwa 180 Pilzarten können beim Menschen verschiedene Krankheiten hervorrufen. Weit größer ist aber der Nutzen vieler Pilze, etwa als Speisepilze oder bei der Herstellung von Hefeteig, Wein und Bier.
 
Vera Meyer erforscht zudem den Einsatz von Pilzen, um Baustoffe wie Styropor oder Beton ersetzen.

Prof. Vera Meyer (Quelle: rbb)

Die Vision, an der wir arbeiten, ist, dass wir in der Zukunft in Häusern wohnen, die aus Pilzen gebaut sind, uns in Pilze kleiden, auf Möbeln sitzen, die aus Pilzen sind. Und das hat natürlich Konsequenzen für unsere zukünftige Arbeits- und Lebenswelt.

Prof. Vera Meyer, Biotechnologin an der Technischen Universität Berlin

Pilze als Baumaterial

Sie experimentiert dazu mit dem Zunderschwamm, einem Baumpilz, der sehr hart wird, aber leicht ist. Er wächst beispielsweise auf einer Kultur aus Sägespänen und lässt sich in fast jede Form bringen – etwa in die eines Bauziegels.

Alternativen zu Beton werden dringend gebraucht: Allein die Herstellung des Bindemittels Zement verursacht rund fünf Prozent der weltweiten CO2- Emissionen. Zudem droht Sand, ein wichtiger Rohstoff für Beton, in manchen Regionen bald auszugehen. Häuser aus Pilz könnten hier die Rettung sein.
 
Wann diese Vision Wirklichkeit werden könnte, und wie Pilze und Bakterien sowohl in der Natur als auch im menschlichen Körper zusammenleben, erfahren Sie im Podcast.

Die Institute

Archivbild: Hauptgebäude der Technischen Universität Berlin, Straße des 17. Juni, Charlottenburg. (Quelle: dpa/Schöning)
dpa/Schöning

FU Berlin © imago/Priller&Maug
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